專利名稱：鋁-銅-鎂-氮吸收涂層真空太陽能集熱管的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種具有鋁－銅－鎂－氮吸收涂層真空太陽能集熱管，屬太陽能利用技術領域。
已有的太陽能集熱器，都是以太陽能集熱管作為吸熱元件。太陽能集熱管由二根不同半徑的玻璃管同心安裝而成。安裝前，在內管的外表面涂以太陽能吸收涂層，安裝后，將兩管之間抽成高真空并密封。中國專利85100142公開的一種真空太陽能集熱管，在內管表面涂以純鋁膜反射層作為底層，再涂以鋁－氮層作為太陽能吸收層。這種涂層的底層鋁膜，由于其與玻璃管的膨脹系數互不匹配，因而在集熱管的制作和使用過程中受到熱沖擊時，容易脫落，影響集熱管的集熱性能和使用壽命。
本實用新型的目的是改變集熱管內玻璃管外表面的涂層結構，使涂層在集熱管的制作和使用過程中，牢固附著在內玻璃管上，確保集熱管的集熱性能，延長使用壽命。
本實用新型的內容是鋁－銅－鎂－氮吸收涂層真空太陽能集熱管，包括內、外玻璃、支架，支架將內、外玻璃管定位。內玻璃管的外表面上，涂有太陽能吸收涂層，該吸收層從里到外依次為鋁－銅－鎂－氮過渡層，鋁－銅－鎂反射層和鋁－銅－鎂－氮吸收層。


圖1是真空太陽能集熱管結構示意圖。
圖2是本實用新型設計的內玻璃管外表面上的涂層結構。
以下結合附圖，詳細介紹本實用新型的內容。
圖1和圖2中，1是內玻璃管，2是外玻璃管，3是支架，4是涂層，5是鋁－銅－鎂－氮過渡層，6是鋁－銅－鎂反射層，7是鋁－銅－鎂－氮吸收層。
本實用新型設計的集熱管太陽能吸收涂層是在直流圓柱磁控濺射真空系統中沉積而得的。濺射陰極為鋁－銅－鎂合金，合金的成分為鋁90～92％，銅3.5～5％，鎂1～2％，其余為雜質元素。其制備過程是首先，在氬氣和氮氣的混合氣體中，制備鋁－銅－鎂－氮過渡層，使其厚度為100 ～200 。然后，在同一真空室內純氬氣氣氛中，制備鋁－銅－鎂反射層，使其厚度為900 －1500 。最后，同一真空室內，在氬和氮氣的混合氣體中，制備鋁－銅－鎂－氮吸收層，使其厚度為1200 －1600 。
本實用新型的效果是1.將已有技術中的純鋁濺射陰極改成鋁合金濺射陰極，便于濺射陰極的加工、制作，從而保證制備涂層的工藝操作正常進行。
2.在已有技術的玻璃管與反射層之間增加一層鋁－銅－鎂－氮過渡層，該過渡層的熱膨脹系數介于金屬與玻璃之間，因而過渡層與玻璃之間的熱膨脹系數互相匹配，過渡層牢固附著在玻璃上。這就使集熱管在加工和使用過程中經得起熱沖擊，從而使吸收涂層不易脫落，保證了集熱管的質量。
3.由于使用了鋁合金濺射陰極，在反射層中，有Cu、Mg原子存在，因而提高了反射率。鋁－銅－鎂反射層同時具有高耐腐蝕作用，保證涂層在真空管內的殘余氣體釋放時不受腐蝕，從而也就延長了真空集熱管的使用壽命。
本實用新型的一個實施例是用成分為Al91％、Cu35％、Mg1％的鋁合金濺射源，真空系統中，首先通入氬氣和氮氣在內玻璃管的外表面沉積鋁－銅－鎂－氮過渡層，使其厚度為120 左右。然后，在同一真空內，通入純氬氣，再沉積鋁－銅－鎂反射層，使其厚度為1200 左右。最后，同時通入氬氣和氮氣，沉積鋁－銅－鎂－氮吸收層，使其厚度為1500 。
權利要求1.一種鋁-銅-鎂-氮吸收涂層真空太陽能集熱管，包括內、外玻璃管、支架，支架將內、外玻璃管定位，其特征在于內玻璃管的外表面上，涂有太陽能吸收涂層，該吸收涂層從里到外依次為鋁-銅-鎂-氮過渡層，鋁-銅-鎂反射層和鋁-銅-鎂-氮吸收層。
2.如權利要求1所述的集熱管，其特征在于其中所述的鋁－銅－鎂－氮過渡層的厚度為100 ～200 ，鋁－銅－鎂反射層的厚度為900 －1500 ，鋁－銅－鎂－氮吸收層的厚度為1200 －1600 。
專利摘要本實用新型涉及一種具有鋁—銅—鎂—氮吸收涂層真空太陽能集熱管。該集熱管由內、外玻璃管及支架組成。內、外玻璃管同心安裝，安裝前，在內玻璃管的外表面涂以太陽能吸收涂層，安裝后，將兩管之間抽成真空，然后密封。太陽能吸收層共為三層，即鋁—銅—鎂—氮過渡層、鋁—銅—鎂反射層和鋁—銅—鎂—氮吸收層。本實用新型設計的涂層牢固附著在內玻璃管的外表面上，因而集熱管具有集熱性能好、使用壽命長等優點。
文檔編號F24J2/48GK2194485SQ9421345
公開日1995年4月12日 申請日期1994年6月9日 優先權日1994年6月9日
發明者鄭世民, 于學德, 李云松 申請人:于學德, 鄭世民